Εξηγούμε τι είναι ένα κράμα και τους τύπους κραμάτων που μπορούν να κατασκευαστούν. Επίσης, μερικά παραδείγματα αυτού του μεταλλικού μείγματος.
Τι είναι ένα κράμα;
Ένα κράμα είναι γνωστό ως ο συνδυασμός δύο ή περισσότερων στοιχείων, εκ των οποίων τουλάχιστον ένα είναι μέταλλο, για να σχηματιστεί ένα νέο υλικό που έχει τις ιδιότητες των συστατικών του.
Τα κράματα γενικά θεωρούνται ότι είναι μείγματα, αφού δεν υπάρχουν χημικές αντιδράσεις μεταξύ των συστατικών στοιχείων, δηλαδή δεν σχηματίζονται δεσμοί μεταξύ τους άτομα, ούτε το σύνταγμά τους μόρια.
Συνήθως συνδυάζονται σε διαφορετικά κράματα μεταλλικά υλικά, αν και ένα μεταλλικό μπορεί επίσης να συνδυαστεί με ένα μη μεταλλικό, για να αλλοιωθούν έτσι οι ιδιότητές τους.
Γενικά, το υλικό που προκύπτει θα έχει μεταλλικά χαρακτηριστικά: γυαλάδα, καλή θερμική αγωγιμότητα και ηλεκτρική, καθορισμένη σκληρότητα, ελατότητα, εύπλαστο, και τα λοιπά. Η διαδικασία κράματος είναι πολύ διαδεδομένη στη βιομηχανία χάλυβα και υλικών και είναι ο μόνος τρόπος για να ληφθούν υλικά όπως ο μπρούτζος ή ο ορείχαλκος.
Κάθε κράμα αποτελείται από τουλάχιστον δύο συστατικά: ένα βασικό υλικό στο οποίο προστίθενται τα υλικά κράματος, το οποίο μπορεί να είναι ένα ή περισσότερα. Οι ειδικές ιδιότητες του υλικού που προκύπτει εξαρτώνται άμεσα από τις ιδιότητες του στοιχεία εμπλεκόμενα αρχικά, καθώς και το ποσοστό ανάμεσα τους.
Επομένως, με την προσθήκη περισσότερης ποσότητας υλικού κραμάτων, τα χαρακτηριστικά του υλικού βάσης τροποποιούνται περισσότερο. Ανάλογα με την περίπτωση, η αναλογία μεταξύ ενός και των άλλων συστατικών μπορεί να αποτελείται από ελάχιστα ποσοστά (0,2 έως 2%) ή πολύ υψηλότερα.
Παραδείγματα κραμάτων
- Ατσάλι. Είναι ένα θεμελιώδες κράμα για βιομηχανίες χτισμένο από τον άνθρωπο. Είναι ένα ανθεκτικό υλικό αλλά ταυτόχρονα εύπλαστο. Αυτό το κράμα αποτελείται από ένα μείγμα σιδήρου και διαφόρων στοιχείων όπως άνθρακα (είναι σε μεγαλύτερη ποσότητα), πυρίτιο, θείο και οξυγόνο. Ο άνθρακας μετατρέπει τον σίδηρο σε πιο ανθεκτικό υλικό διάβρωση, αν και το κάνει και πιο εύθραυστο, οπότε προστίθεται σε μικρό ποσοστό.
- Ορείχαλκος. Χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή δοχείων, ειδικά για μη ευπαθή τρόφιμα (κονσέρβες), καθώς και σε οικιακές υδραυλικές εγκαταστάσεις και βρύσες. Ο ορείχαλκος λαμβάνεται με κράμα χαλκός και ψευδάργυρο. Είναι ένα πολύ όλκιμο και εύπλαστο μέταλλο που γυαλίζει εύκολα όταν γυαλίζεται.
- Μπρούντζος. Αυτό το υλικό έπαιξε εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην ιστορία του πολιτισμού για την κατασκευή εργαλείων, όπλων και τελετουργικών αντικειμένων. Με αυτό το υλικό είναι φτιαγμένες οι καμπάνες, επίσης πολλά νομίσματα, μετάλλια, αγάλματα, μεταξύ πολλών άλλων αντικειμένων. Ο μεγάλος αριθμός εφαρμογών για αυτό το υλικό οφείλεται στην καλή του ελατότητα και στη φθηνή παραγωγή του από κράμα χαλκού-κασσιτέρου.
- Αμαλγάμα. Είναι ένα κράμα από ασήμι, κασσίτερο, χαλκό, χρυσό, ψευδάργυρο και υδράργυρο. Είναι μια κολλώδης ουσία που σκληραίνει όταν έρθει σε επαφή με το αέρας, και ότι χρησιμοποιήθηκε ευρέως στην οδοντιατρική. Η περιεκτικότητά του σε υδράργυρο το καθιστά ελαφρώς τοξικό για το σώμα, επομένως δεν χρησιμοποιείται πλέον για αυτόν τον σκοπό. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι τύποι αμαλγαμάτων που χρησιμοποιούνται σε άλλους τομείς, όπως η βιομηχανία γυαλιού.
- Duralumin. Είναι ένα ελαφρύ αλλά ανθεκτικό κράμα, το προϊόν του συνδυασμού των ιδιοτήτων χαλκού και αλουμινίου. Είναι πολύ χρήσιμο για την αεροναυπηγική βιομηχανία καθώς είναι ένα ελαφρύ και εύπλαστο υλικό, αν και δεν είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση.
- Κασσίτερος. Είναι ένα κράμα που αποτελείται από χαλκό, οδηγω, κασσίτερος και αντιμόνιο, για να επιτευχθεί μια ουσία τεράστιας ελαφρότητας και μεγάλης αγωγιμότητας του θερμότητα. Είναι ιδανικό για την κατασκευή αντικειμένων κουζίνας (ειδικά φλιτζάνια και γλάστρες). Η μεγάλη του ελατότητα προέρχεται από τις ιδιαίτερες ιδιότητες του μολύβδου.
- Λευκός χρυσός. Αυτό το υλικό λαμβάνεται με κράμα χρυσού, χαλκού, νικελίου και ψευδαργύρου. Είναι ιδανικό για την κατασκευή κοσμημάτων που είναι λιγότερο βαριά από εκείνα με υψηλή περιεκτικότητα σε καθαρό χρυσό. Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή αντικειμένων που είναι λιγότερο ακριβά από αυτά από καθαρό χρυσό, που είναι πολύ ακριβό. Η κύρια χρήση του αυτή τη στιγμή συνίσταται στην κατασκευή δαχτυλιδιών, περιδέραιων, μεταλλίων και άλλων διακοσμητικών αντικειμένων.
- Magnalio. Είναι ένα κράμα που αποτελείται από αλουμίνιο και μαγνήσιο, με μόλις 10% μαγνήσιο. Έχει χαμηλά πυκνότητα και υψηλή σκληρότητα, σκληρότητα και αντοχή σε εφελκυσμό. Χρησιμοποιείται κυρίως στην αυτοκινητοβιομηχανία και στην κατασκευή κονσερβοποιημένων προϊόντων.